TWI734089B - 油壓式發電系統 - Google Patents
油壓式發電系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI734089B TWI734089B TW108110486A TW108110486A TWI734089B TW I734089 B TWI734089 B TW I734089B TW 108110486 A TW108110486 A TW 108110486A TW 108110486 A TW108110486 A TW 108110486A TW I734089 B TWI734089 B TW I734089B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- hydraulic
- circuit
- motor
- oil
- hydraulic motor
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 8
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 abstract description 31
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 29
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012208 gear oil Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 239000010724 circulating oil Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
本發明有關於一種油壓式發電系統，其包含有一驅動總成，係具有一變速馬達與一連接變速馬達之驅動機構；一油壓馬達；一油壓迴路，係具有一連接驅動機構之油壓缸、一油箱、一連通油壓缸與油箱之迴路單元與複數個設置於迴路單元之單向閥，其中迴路單元包含有一連通油壓缸與油箱之一第一迴路、一連通油壓缸與油壓馬達之第二迴路、一連通油箱與油壓馬達之第三迴路與一連通油箱與油壓馬達之第四迴路；以及一輸出負載，係連接油壓馬達；藉此，驅動總成帶動油壓缸作動，使迴路單元內的液壓油輸入至油壓馬達，令輸出負載運轉。
Description
本發明係有關於一種油壓式發電系統，尤其係指一種油壓式發電系統，其藉由液壓油的流動讓油壓馬達運轉，並透過油壓馬達使後端負載輸出可產生電力或其他機械動作，且本發明之輸出功率會大於輸入功率。
按，隨著科技的進步，城市、工廠等區域的電力需求越來越高；目前電力生產的方式大略分為火力發電、核能發電、風力發電、水力發電、太陽能發電等，而較小型的發電機設備大部分會使用燃油作為燃料，以進行發電。前述的發電形式，除了使用可再生能源作為能源的形式外，通常會需要耗費龐大的燃料與動能才可以獲得電力，且化石燃料或是核燃料對於環境會有較大的負面影響，現在各國已朝向節制使用該等燃料的方向發展。
中華民國專利公告號TW M416270「油壓動力發電系統」及提供一種以油壓驅動的發電系統，具有一馬達、一油壓幫浦、一油箱、一齒輪油壓幫浦、一齒輪組、一滑輪盤與一發電機，馬達啟動時，能帶動油壓幫浦將油箱內的油打入齒輪油壓幫浦，再藉由齒輪油壓幫浦將油打入小齒輪，藉以轉動小齒輪帶動大齒輪，使得大齒輪連動滑輪盤，並藉由滑輪盤的皮帶去帶動發電機轉動，以產生電力；又，TW M549486「油壓馬達傳動的發電裝置」包含有一柴油引擎、一多孔變速箱、數個油壓幫浦、一循環油箱、一油壓馬達、
一氮氣瓶與一發電機等構件所組成，作動時，由柴油引擎輸出動力給多孔變速箱，並透過多孔變速箱再傳輸給油壓幫浦，油壓幫浦將液壓油打至油壓馬達，且氮氣瓶可對油壓馬達加壓，使油壓馬達輸出較大的功率給發電機產生電力。
由前案專利可知，目前有透過油壓循環的方式使發電機產生電力，其能夠減少燃料的使用，並獲得較高的輸出功率；然而，前案專利還需要藉由額外加壓的方式去增加輸出功率，可知其結構的設計上仍有待改善。爰此，如何提供一種以油壓驅動發電機的系統，並可提高發電機的輸出功率，使應用範圍更廣泛，此即為發明人所思及之方向。
今，發明人即是鑑於上述現有之油壓發電設備於實際實施使用時仍具有多處缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。
本發明主要目的為提供一種油壓式發電系統，其藉由驅動總成帶動油壓缸之兩個活塞作動，使液壓油流動至油壓馬達，並透過油壓馬達使後端之輸出負載產生電力或是其他機械動作，而本結構設計可讓輸出功率為輸入功率的3~40倍。
為了達到上述實施目的，本發明一種油壓式發電系統，其包含有一驅動總成，係具有一變速馬達與一連接變速馬達之驅動機構；一油壓馬達；一油壓迴路，係具有一連接驅動機構之油壓缸、一油箱、一連通油壓缸與油箱之迴路單元與複數個設置於迴路單元之單向閥，其中迴路單元包含有一連通油壓缸與油箱之一第一迴路、一連通油壓缸與油壓馬達之第二迴路、一連通油箱與油壓馬達之第三迴路與一連通油箱與油壓馬達之第四迴路；以及一輸出負
載，係連接油壓馬達。
於本發明之一實施例中，輸出負載為發電機或機械機構。
於本發明之一實施例中，第二迴路係進一步分流出一第五迴路。
於本發明之一實施例中，第五迴路係設置一連接於油壓馬達之流量控制閥，可用以保持油壓馬達轉速、電壓皆穩定正常。
於本發明之一實施例中，第五迴路係設置一連接於油壓馬達之排放閥。
於本發明之一實施例中，油壓缸設置有兩個方向相對之活塞，其中一個活塞以一搖臂連接驅動機構。
1:驅動總成
11:變速馬達
12:驅動機構
2:油壓馬達
3:油壓迴路
31:油壓缸
311:活塞
312:搖臂
32:油箱
33:迴路單元
331:第一迴路
332:第二迴路
333:第三迴路
334:第四迴路
335:第五迴路
34:單向閥
35:流量控制閥
36:排放閥
4:輸出負載
第一圖：本發明其較佳實施例之結構作動示意圖(一)。
第二圖：本發明其較佳實施例之結構作動示意圖(二)。
第三圖：本發明其較佳實施例之設置流量控制閥與排放閥之架構圖。
本發明之目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖面所示之結構，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。
請參閱第一圖與第二圖，本發明一種油壓式發電系統，其包含有一驅動總成(1)，係具有一變速馬達(11)與一連接變速馬達(11)之驅動機構(12)；一油壓馬達(2)；一油壓迴路(3)，係具有一連接驅動機構(12)之油壓缸(31)、一油箱(32)、一連通油壓缸(31)與油箱(32)之迴路單元(33)與複數個設置於迴路單元(33)之單向閥(34)，油壓缸(31)中具有兩個相對設置之活塞(311)，其中一個活塞(311)以一搖臂(312)連接驅動機構(12)，其中迴路單元(33)包含有一連通油
壓缸(31)與油箱(32)之一第一迴路(331)、一連通油壓缸(31)與油壓馬達(2)之第二迴路(332)、一連通油箱(32)與油壓馬達(2)之第三迴路(333)與一連通油箱(32)與油壓馬達(2)之第四迴路(334)；以及一輸出負載(4)，可例如為發電機或機械機構，其係連接油壓馬達(2)。
再請一併參閱第三圖，第二迴路(332)可進一步分流出一第五迴路(335)，於第五迴路(335)中係設置一連接於油壓馬達(2)之流量控制閥(35)與排放閥(36)，以避免過多的液壓油提供給油壓馬達(2)，並達到控制油壓馬達(2)轉速的目的，以維持輸出負載(4)之轉速。
此外，藉由下述具體實施例，可進一步證明本發明可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍。
請繼續參閱第一圖與第二圖，本發明油壓式發電系統實際作動時，係先供應電力給驅動總成(1)之變速馬達(11)，使變速馬達(11)開始作動，變速馬達(11)會帶動驅動機構(12)，本實施例中，驅動機構(12)係使用曲軸，當變速馬達(11)轉動時，驅動機構(12)使用的曲軸也會開始轉動，而驅動機構(12)再連接至油壓迴路(3)之油壓缸(31)內其中一個活塞(311)的搖臂(312)，隨著驅動機構(12)的轉動，搖臂(312)會帶動兩個活塞(311)於油壓缸(31)內上下位移，於油壓缸(31)內的兩側即會分別輸入或輸出液壓油，其中油壓迴路(3)之迴路單元(33)的第一迴路(331)與第二迴路(332)皆有連接到油壓缸(31)的兩側，第一迴路(331)負責輸入液壓油至油壓缸(31)內，第二迴路(332)負責輸出液壓油至油壓馬達(2)，如此，第一迴路(331)分為兩個油路連接於油壓缸(31)之兩個輸入端，第二迴路(332)分為兩個油路連接於油壓缸(31)之兩個輸出端，在分流的油路中個別設置一個單向閥(34)，使油壓缸(31)內的液壓油無法回流至第一迴路(331)，而第二迴路(332)內的液壓油無法回流至油壓缸(31)內；根
據油壓缸(31)內活塞(311)得作動，本發明可分為兩種作動態樣，第一種為兩個活塞(311)位於油壓缸(31)內之底點，第二種為兩個活塞(311)位於油壓缸(31)內之頂點。
第一種作動態樣
請參閱第一圖，當驅動機構(12)帶動油壓缸(31)內兩個活塞(311)向底點移動時，活塞(311)會擠壓原本充滿於油壓缸(31)內位於底點側的液壓油，使液壓油被推擠至連接輸出端的第二迴路(332)，由於第一迴路(331)的單向閥(34)設置方向不允許液壓油回流至第一迴路(331)，因此僅有第二迴路(332)的單向閥(34)被打開，令液壓油透過第二迴路(332)被輸出至油壓馬達(2)，此時，液壓油驅使油壓馬達(2)開始運轉，藉此以帶動後端的輸出負載(4)，本實施例輸出負載(4)選用發電機，於是可使發電機產生電力；而油壓缸(31)內位於頂點側的部分，會因為活塞(311)向底點位移而產生真空的吸力，油箱(32)的液壓油就會透過第一迴路(331)輸入至油壓缸(31)內之頂點側的區域，以填滿因活塞(311)移動而騰出來的空間。
第二種作動態樣
請參閱第二圖，當驅動機構(12)帶動油壓缸(31)內兩個活塞(311)向頂點移動時，活塞(311)會擠壓原本充滿於油壓缸(31)內位於頂點側的液壓油，使液壓油被推擠至連接輸出端的第二迴路(332)，由於第一迴路(331)的單向閥(34)設置方向不允許液壓油回流至第一迴路(331)，因此僅有第二迴路(332)的單向閥(34)被打開，令液壓油透過第二迴路(332)被輸出至油壓馬達(2)，此時，液壓油驅使油壓馬達(2)開始運轉，藉著機械能之動力帶動後端的輸出負載(4)，本實施例輸出負載(4)選用發電機，於是可使發電機產生電力；而油壓缸(31)內位於底點側的部分，會因為活塞(311)向頂
點位移而產生真空的吸力，油箱(32)的液壓油就會透過第一迴路(331)輸入至油壓缸(31)內之底點側的區域，以填滿因活塞(311)移動而騰出來的空間。
本發明即藉由變速馬達(11)的轉動，讓驅動機構(12)與油壓缸(31)之活塞(311)不斷重複前述兩種實施態樣之動作，代表在驅動機構(12)的一個工作週期內，藉由一個油壓缸(31)的設置，可輸出兩次的液壓油給油壓馬達(2)；而流至油壓馬達(2)的液壓油在運轉過後，即會透過迴路單元(33)的第三迴路(333)回流至油箱(32)中，且當油壓馬達(2)有壓力過高的情形發生時，亦能額外透過第四迴路(334)將液壓油排放至油箱(32)，以增加其洩壓速度，避免油壓馬達(2)損壞。
此外，請參閱第三圖，油壓迴路(3)之第二迴路(332)鄰近油壓馬達(2)的地方，又分流出一第五迴路(335)，在第二迴路(332)或是第五迴路(335)中可以設置流量控制閥(35)與排放閥(36)，排放閥(36)可以並聯第五迴路(335)設置，此流量控制閥(35)用於監控目前第二迴路(332)的液壓油量是否過多，由於本發明在使用時，油壓馬達(2)應皆會設定需要的轉速值，若液壓油量過多，則會使油壓馬達(2)之轉速值超出原本設定的轉速值，因此流量控制閥(35)可根據油壓馬達(2)設定的轉速值，去監控第二迴路(332)中的液壓油量，當判斷液壓油量過多時，則開啟閥門，讓多餘的液壓油從第五迴路(335)釋放回流至油箱(32)內，維持油壓馬達(2)與輸出負載(4)之轉速、電壓穩定正常，以保護油壓馬達(2)以及後端的輸出負載(4)不至於損壞。
由上述之實施說明可知，本發明與現有技術相較之下，本發明具有以下優點：
1.本發明油壓式發電系統具有驅動總成、油壓迴路、油壓馬
達與輸出負載，驅動總成帶動油壓迴路之油壓缸運作，使液壓油進行輸送並驅動油壓馬達，輸出負載在接收油壓馬達之動能後以產生電力或是機械動作。
2.本發明油壓式發電系統在驅動總成之驅動機構的一個工作週期內，可輸出兩次的液壓油給油壓馬達，代表能夠提升輸出負載的工作效率，且本發明之輸出功率會大於輸入功率，令後端之輸出負載的應用範圍更為廣泛。
綜上所述，本發明之油壓式發電系統，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。
1:驅動總成
11:變速馬達
12:驅動機構
2:油壓馬達
3:油壓迴路
31:油壓缸
311:活塞
312:搖臂
32:油箱
33:迴路單元
331:第一迴路
332:第二迴路
333:第三迴路
334:第四迴路
335:第五迴路
34:單向閥
4:輸出負載
Claims (5)
- 一種油壓式發電系統，其包含有：一驅動總成，係具有一變速馬達與一連接該變速馬達之驅動機構；一油壓馬達；一油壓迴路，係具有一連接該驅動機構之油壓缸、一油箱、一連通該油壓缸與該油箱之迴路單元與複數個設置於該迴路單元之單向閥，其中該迴路單元包含有一連通該油壓缸與該油箱之一第一迴路、一連通該油壓缸與該油壓馬達之第二迴路、一連通該油箱與該油壓馬達之第三迴路與一連通該油箱與該油壓馬達之第四迴路，其中該第二迴路係進一步分流出一第五迴路；以及一輸出負載，係連接該油壓馬達。
- 如申請專利範圍第1項所述油壓式發電系統，其中該輸出負載為發電機或機械機構。
- 如申請專利範圍第1項所述油壓式發電系統，其中該第二迴路或該第五迴路係設置一連接於該油壓馬達之流量控制閥。
- 如申請專利範圍第1項所述油壓式發電系統，其中該第五迴路係設置一連接於該油壓馬達之排放閥。
- 如申請專利範圍第1項所述油壓式發電系統，其中該油壓缸內設置有兩個方向相對之活塞，其中一個該活塞以一搖臂連接該驅動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108110486A TWI734089B (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 油壓式發電系統 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108110486A TWI734089B (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 油壓式發電系統 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202037044A TW202037044A (zh) | 2020-10-01 |
| TWI734089B true TWI734089B (zh) | 2021-07-21 |
Family
ID=74091257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW108110486A TWI734089B (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 油壓式發電系統 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI734089B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2900850Y (zh) * | 2006-05-08 | 2007-05-16 | 王海军 | 风力发电系统 |
| CN101126369A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-02-20 | 丹纳森工程装备（杭州）有限公司 | 液压发电系统 |
| US20140346783A1 (en) * | 2008-04-17 | 2014-11-27 | Levant Power Corporation | Hydraulic energy transfer |
| TWM549486U (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-21 | sheng-bo Peng | 油壓馬達傳動的發電裝置 |
| TWM571419U (zh) * | 2018-12-11 | Hydraulic power generator | ||
| TWM582991U (zh) * | 2019-03-26 | 2019-09-01 | 馮強國 | 油壓式發電系統 |
-
2019
- 2019-03-26 TW TW108110486A patent/TWI734089B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWM571419U (zh) * | 2018-12-11 | Hydraulic power generator | ||
| CN2900850Y (zh) * | 2006-05-08 | 2007-05-16 | 王海军 | 风力发电系统 |
| CN101126369A (zh) * | 2007-09-19 | 2008-02-20 | 丹纳森工程装备（杭州）有限公司 | 液压发电系统 |
| US20140346783A1 (en) * | 2008-04-17 | 2014-11-27 | Levant Power Corporation | Hydraulic energy transfer |
| US9597939B2 (en) * | 2008-04-17 | 2017-03-21 | ClearMotion, Inc. | Hydraulic energy transfer |
| TWM549486U (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-21 | sheng-bo Peng | 油壓馬達傳動的發電裝置 |
| TWM582991U (zh) * | 2019-03-26 | 2019-09-01 | 馮強國 | 油壓式發電系統 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202037044A (zh) | 2020-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201381957Y (zh) | 一种道路能量转换装置 | |
| CN104234939B (zh) | 一种储能式液压型风力发电机组 | |
| CN201507402U (zh) | 一种流体能量转换装置 | |
| CN108661863B (zh) | 一种多级液压型风力发电机组 | |
| CN201027595Y (zh) | 液压发动机 | |
| CN103114978A (zh) | 工程机械及用于该工程机械的压电吸能发电系统 | |
| US8042336B2 (en) | Device for the storage of heat energy for subsequent conversion into electrical energy | |
| TWI734089B (zh) | 油壓式發電系統 | |
| CN106121928A (zh) | 一种液压型风浪互补发电机组 | |
| CN103174535A (zh) | 用于提升克服外负载能力的发动机功率曲线 | |
| CN102654105B (zh) | 基于内曲线液压马达的分离式柔性增速装置 | |
| CN101871416A (zh) | 一种海洋流体动能综合发电系统 | |
| TWM582991U (zh) | 油壓式發電系統 | |
| CN202789354U (zh) | 基于内曲线液压马达的分离式柔性增速装置 | |
| CN203796481U (zh) | 液压系统 | |
| TW202020301A (zh) | 油壓式發電系統 | |
| CN108655223B (zh) | 一种电液混合驱动的弯管机 | |
| TWM580285U (zh) | Hydraulic power generation system | |
| CN204398845U (zh) | 一种循环作业工程车辆用混合传动装置 | |
| CN116378908B (zh) | 一种风力发电机液压传动系统及控制方法 | |
| RU174346U1 (ru) | Энергетическая установка для транспортного средства | |
| CN104728382B (zh) | 发动机无级变速系统 | |
| CN2654917Y (zh) | 液力动力机 | |
| Do et al. | Development of Powertrain Integrated Energy Regeneration System in Hybrid Hydraulic Excavator | |
| Do et al. | Application of secondary control hydrostatic transmission in a multi-point absorbing wave energy converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |